Verwarming en koeling voor grote gebouwen

Technieken
Tom Bernaerts
18 dagen geleden

Verwarmen en koelen op maat van het gebouw

In grotere gebouwen is een warmtepomp veel meer dan één toestel dat warmte produceert. Kantoren, appartementsgebouwen, scholen, zorggebouwen en industriële gebouwen hebben vaak verschillende zones, wisselende vermogens en soms zelfs gelijktijdig behoefte aan verwarming en koeling.

Daarom vertrekken we bij Bernaerts Technics vanuit het volledige systeem. We bepalen welk type warmtepomp het best past, hoe warmte en koude worden opgeslagen en verdeeld en hoe we de primaire productie en secundaire afgifte logisch van elkaar scheiden. Zo ontstaat een installatie die overzichtelijk, regelbaar en uitbreidbaar blijft.

Monobloc warmtepompen

Bij een monobloc lucht-waterwarmtepomp bevindt het volledige koeltechnische circuit zich in de buitenunit. Vanuit de warmtepomp vertrekken waterleidingen naar de technische installatie in het gebouw. Voor grotere projecten kunnen meerdere monobloc warmtepompen gecombineerd worden. Hierdoor kunnen we het beschikbare vermogen afstemmen op de grootte en de werkelijke behoefte van het gebouw.

Een belangrijk voordeel is dat het koeltechnische gedeelte grotendeels in één toestel is ondergebracht, terwijl de verdere installatie hydraulisch wordt opgebouwd.

Split warmtepompen

Bij een split warmtepomp bestaat het systeem uit een buiten- en binnenunit die via koeltechnische leidingen met elkaar verbonden zijn. Deze opbouw kan interessant zijn wanneer er buiten zo weinig mogelijk waterzijdige componenten gewenst zijn of wanneer de plaatsing en indeling van het gebouw beter aansluiten bij een splitopstelling.

Ook hier bekijken we niet alleen het toestel, maar vooral hoe de warmtepomp wordt geïntegreerd in de volledige hydraulische installatie.

Meerdere warmtepompen in cascade

Bij grotere vermogens hoeft één grote warmtepomp niet altijd de beste oplossing te zijn. We kunnen meerdere toestellen combineren in een cascade.

De warmtepompen worden dan afhankelijk van de actuele behoefte bij- of afgeschakeld. Bij een beperkte warmtevraag hoeft bijvoorbeeld slechts één toestel te werken, terwijl bij piekbelasting meerdere warmtepompen samen vermogen leveren.

Een cascade biedt bovendien flexibiliteit en bedrijfszekerheid. Bij onderhoud of een storing van één toestel kan een deel van het beschikbare vermogen behouden blijven.

4-pijpswarmtepompen, gelijktijdig verwarmen en koelen

In gebouwen met verschillende gebruikszones kan op hetzelfde moment zowel warmte als koude nodig zijn. Denk bijvoorbeeld aan een kantoorgebouw waar vergaderruimtes of zuidgerichte lokalen gekoeld moeten worden terwijl andere ruimtes nog verwarming vragen.

Een 4-pijpswarmtepomp beschikt over een afzonderlijk warm en koud circuit en kan daardoor gelijktijdig warmte en koude produceren.

Interessant daarbij is de mogelijkheid tot energierecuperatie. Warmte die aan een gekoelde ruimte wordt onttrokken, kan opnieuw worden gebruikt waar op datzelfde moment warmte nodig is.

Daardoor is een 4-pijpssysteem bijzonder geschikt voor gebouwen met sterk uiteenlopende en gelijktijdige warmte- en koelvragen.

Een buffervat voor verwarming of koeling

Tussen de warmtepomp en de afgiftesystemen voorzien we afhankelijk van het ontwerp een buffervat.

Dat buffervat vormt een hydraulische scheiding tussen productie en verbruik. De warmtepomp kan aan de primaire zijde onder goede omstandigheden werken, terwijl aan de secundaire zijde verschillende kringen onafhankelijk hun benodigde debiet kunnen krijgen.

Bij een installatie die afhankelijk van het seizoen verwarmt óf koelt, kan één buffervat gebruikt worden. In de winter bevat het warm water voor verwarming en in de zomer koud water voor koeling.

Primair en secundair bewust van elkaar gescheiden

Voor grotere installaties proberen we de primaire en secundaire installatie logisch van elkaar te scheiden.

Aan de primaire zijde bevinden zich de warmtepompen, cascades en buffers. Daar draait alles om het zo efficiënt mogelijk produceren en opslaan van warmte en koude.

Aan de secundaire zijde bevinden zich de gebruikers en afgiftesystemen: vloerverwarming, klimaatplafonds, ventilo-convectoren, luchtgroepen, radiatoren of andere verwarmings- en koelcircuits.

Door beide zijden hydraulisch van elkaar te scheiden, hoeft de warmtepomp niet rechtstreeks het wisselende debiet van alle afzonderlijke gebruikers op te vangen. Elke secundaire kring kan met een eigen pomp, regeling en temperatuurregime functioneren.

Dat zorgt voor een eenvoudige, stabiele en overzichtelijke systeemopbouw, ook wanneer het gebouw zelf technisch complex is.

Eén geïntegreerd systeem

De keuze tussen monobloc, split, cascade of 4-pijps is daarom nooit een losstaande keuze. We bekijken het gebouw als één geheel: het benodigde vermogen, de warmte- en koelvraag, de verschillende zones, afgiftesystemen, hydrauliek, ventilatie, sanitair warm water en regeling.

Zo ontwerpen we een installatie die niet alleen voldoende vermogen levert, maar ook efficiënt werkt, eenvoudig regelbaar is en klaar is voor de toekomst.